DE102011113429B4 - Drive device for a movable roof element of a vehicle roof and vehicle roof - Google Patents
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Abstract
Antriebsvorrichtung (30) für ein bewegliches Dachelement (16) eines Fahrzeugdachs (12), mit – mindestens einem im Wesentlichen zylinderförmigen Motor (32), der ein Übertragungselement (38, 138) hat, und – mindestens einem mit dem Dachelement (16) koppelbaren Abtriebselement (34), wobei das Übertragungselement (38, 138) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat und im Bereich eines Außenumfangs des Motors (32) eine Verzahnung (42, 142) aufweist, und das Abtriebselement (34) eine Verzahnung (54) aufweist, die mit der Verzahnung (42, 142) des Übertragungselements (38, 138) derart zusammenwirkt, dass das Dachelement (16) mittels der Antriebsvorrichtung (30) gegenüber einem fahrzeugfesten Abschnitt (18) des Fahrzeugdachs (12) bewegbar ist, und das Übertragungselement (38) als Rotor des Motors (32) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser des Motors (32) größer ist als eine Höhe des Motors (32).Drive device (30) for a movable roof element (16) of a vehicle roof (12), with - at least one substantially cylindrical motor (32) having a transmission element (38, 138), and - at least one output element (34) that can be coupled to the roof element (16), the transmission element (38, 138) having a substantially circular cross-section and toothing (42, 142) in the area of an outer circumference of the motor (32), and the output element (34) has a toothing (54) which cooperates with the toothing (42, 142) of the transmission element (38, 138) in such a way that the roof element (16) by means of the drive device (30) opposite a section (18) of the vehicle roof fixed to the vehicle (12) is movable, and the transmission element (38) is designed as a rotor of the motor (32), characterized in that a diameter of the motor (32) is greater than a height of the motor (32).
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Dachelement eines Fahrzeugdachs und ein Fahrzeugdach.The invention relates to a drive device for a movable roof element of a vehicle roof and a vehicle roof.
Es sind Fahrzeugdächer mit einem beweglichen Dachelement mit oder ohne Glaselement bekannt. Das bewegliche Dachelement ist beispielsweise als Schiebedachdeckel ausgebildet, mittels dem eine Dachöffnung wahlweise in einer Schließstellung des Schiebedachdeckels verschlossen oder in weiteren Stellungen mindestens teilweise freigegeben werden kann. Das bewegliche Dachelement kann auch als Rollo, insbesondere Sonnenschutzrollo, ausgebildet sein.There are vehicle roofs with a movable roof element with or without glass element known. The movable roof element is designed, for example, as a sliding roof cover, by means of which a roof opening can optionally be closed in a closed position of the sliding roof cover or at least partially released in further positions. The movable roof element can also be designed as a roller blind, in particular a sunshade roller blind.
Derartige bewegliche Dachelemente werden beispielsweise mittels Elektromotoren bewegt, indem vorzugsweise Antriebskabel durch Elektromotoren betätigt werden. Die Antriebskabel verschieben das bewegliche Dachelement, so dass es seine Position in der Längsrichtung des Fahrzeugs und/oder seinen Neigungswinkel verändern kann.Such movable roof elements are moved, for example by means of electric motors by preferably drive cables are actuated by electric motors. The drive cables move the movable roof element so that it can change its position in the longitudinal direction of the vehicle and / or its inclination angle.
Die zum Bewegen des beweglichen Dachelements bereitstehenden Kräfte werden wesentlich durch das maximale Drehmoment des Motors bestimmt, das typischerweise abhängig von dem Bauraum ist, der für den Motor zur Verfügung steht. Der zur Verfügung stehende Bauraum ist jedoch oft begrenzt.The forces provided for moving the movable roof element are essentially determined by the maximum torque of the motor, which is typically dependent on the space available for the motor. However, the available space is often limited.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Dachelement eines Fahrzeugdachs und ein Fahrzeugdach zu schaffen, die sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften auszeichnen und kostengünstig sind.The invention has for its object to provide a drive device for a movable roof element of a vehicle roof and a vehicle roof, which are characterized by very good mechanical properties and are inexpensive.
Diese Aufgabe wird gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung gelöst durch eine Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Dachelement eines Fahrzeugdachs. Die Antriebsvorrichtung weist mindestens einen im Wesentlichen zylinderförmigen Motor auf, der ein Übertragungselement hat, und mindestens ein mit dem Dachelement koppelbares Abtriebselement. Das Übertragungselement hat einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und hat im Bereich eines Außenumfangs des Motors eine Verzahnung, die mit der Verzahnung des Übertragungselements derart zusammenwirkt, dass das Dachelement mittels der Antriebsvorrichtung gegenüber einem fahrzeugfesten Abschnitt des Fahrzeugdachs bewegbar ist. Das Übertragungselement ist als Rotor des Motors ausgebildet. Ein Durchmesser des Motors ist größer als eine Höhe des Motors.This object is achieved according to a first aspect of the invention by a drive device for a movable roof element of a vehicle roof. The drive device has at least one essentially cylindrical motor which has a transmission element and at least one output element which can be coupled to the roof element. The transmission element has a substantially circular cross-section and has a toothing in the region of an outer circumference of the motor, which cooperates with the toothing of the transmission element in such a way that the roof element can be moved by means of the drive device relative to a vehicle-fixed section of the vehicle roof. The transmission element is designed as a rotor of the motor. A diameter of the motor is greater than a height of the motor.
Das bewegliche Dachelement ist vorzugsweise als Schiebedachdeckel mit oder ohne ein Glaselement ausgebildet. In weiteren Ausführungsformen kann das bewegliche Dachelement beispielsweise auch als Rollo, insbesondere als Sonnenschutzrollo ausgebildet sein. Des Weiteren kann das bewegliche Dachelement als Windabweiser ausgebildet sein. The movable roof element is preferably designed as a sliding roof cover with or without a glass element. In further embodiments, the movable roof element may for example also be designed as a roller blind, in particular as a sun blind. Furthermore, the movable roof element can be designed as a wind deflector.
Das Übertragungselement hat einen Durchmesser, der im Wesentlichen gleich einem Durchmesser des Motors ist.The transmission element has a diameter that is substantially equal to a diameter of the motor.
Ein Vorteil einer derartigen Antriebsvorrichtung für das bewegliche Dachelement des Fahrzeugdachs ist, dass ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau und ein geringer Bauraum für die Antriebsvorrichtung erreicht werden können. Des Weiteren können niedrige Kosten der Antriebsvorrichtung erreicht werden. Dadurch, dass das Übertragungselement als Rotor des Motors ausgebildet ist, kann eine besonders gute Kraftübertragung zwischen dem Motor und dem Abtriebselement erreicht werden. Außerdem ist ein einfacher konstruktiver Aufbau der Antriebsvorrichtung realisierbar.An advantage of such a drive device for the movable roof element of the vehicle roof is that a particularly simple structural design and a small installation space for the drive device can be achieved. Furthermore, low cost of the drive device can be achieved. Characterized in that the transmission element is designed as a rotor of the motor, a particularly good power transmission between the engine and the output element can be achieved. In addition, a simple structural design of the drive device can be realized.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Motor ein Scheibenläufermotor. Mittels des Scheibenläufermotors kann eine sehr geringe Bauhöhe und eine hohe Energiedichte der Antriebsvorrichtung erreicht werden.In an advantageous embodiment, the motor is a pancake motor. By means of the pancake motor, a very low height and a high energy density of the drive device can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Abtriebselement ein Ritzel auf, das mit der Verzahnung des Übertragungselements zusammenwirkt. Dies hat den Vorteil, dass eine einfache Ausbildung der Antriebsvorrichtung möglich ist.In a further advantageous embodiment, the output element has a pinion, which interacts with the toothing of the transmission element. This has the advantage that a simple design of the drive device is possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Dachelement mittels eines Steigungskabels mit dem Abtriebselement koppelbar. Das Steigungskabel weist eine Steigungswendel auf, die mit der Verzahnung des Abtriebselements zusammenwirkt. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders gute und sichere Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement und dem Abtriebselement erreicht werden kann.In a further advantageous embodiment, the roof element can be coupled to the output element by means of a pitch cable. The pitch cable has a pitch helix, which cooperates with the toothing of the output element. This has the advantage that a particularly good and safe power transmission between the transmission element and the output element can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Verzahnung des Übertragungselements als Schneckenverzahnung ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine hohe Übersetzung und eine besonders gute Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement und dem Abtriebselement erreicht werden kann.In a further advantageous embodiment, the toothing of the transmission element is designed as a worm toothing. This has the advantage that a high ratio and a particularly good power transmission between the transmission element and the output element can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Übertragungselement im Bereich seiner Verzahnung elektrisch nicht leitend ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine gute elektrische Isolierung zwischen dem Übertragungselement und dem Abtriebselement sowie ein einfacher Aufbau des Übertragungselements und des Abtriebselements erreicht werden.In a further advantageous embodiment, the transmission element is formed in the region of its toothing electrically non-conductive. This has the advantage that a good electrical insulation between the transmission element and the output element and a simple construction of the transmission element and the output element can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Antriebsvorrichtung zwei mit dem Dachelement koppelbare Abtriebselemente auf, die auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Umfangs des Übertragungselements angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass ein Kippmoment des Motors weitgehend vermieden werden kann und eine symmetrische Kräfteverteilung bezüglich der Rotationsachse des Motors erreicht werden kann.In a further advantageous embodiment, the drive device has two output elements which can be coupled to the roof element and which are arranged on two opposite sides of the circumference of the transmission element. This has the advantage that a tilting moment of the motor can be largely avoided and a symmetrical distribution of forces with respect to the axis of rotation of the motor can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Motor bürstenlos ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Übertragungselement so ausgebildet sein kann, dass es nicht Strom führend ist. Damit kann der Aufbau des Übertragungselements und des Abtriebselements sehr einfach ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment, the motor is brushless. This has the advantage that the transmission element can be designed so that it is not current leader. Thus, the structure of the transmission element and the output element can be made very simple.
Gemäß einem zweiten Aspekt umfasst die Erfindung ein Fahrzeugdach, mit einem fahrzeugfesten Abschnitt, einem beweglichen Dachelement und einer Antriebsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt. Die Antriebsvorrichtung ist derart mit dem Dachelement gekoppelt, dass das Dachelement relativ zu dem fahrzeugfesten Abschnitt mittels der Antriebsvorrichtung bewegbar ist.According to a second aspect, the invention comprises a vehicle roof, with a vehicle-fixed portion, a movable roof element and a drive device according to the first aspect. The drive device is coupled to the roof element such that the roof element is movable relative to the vehicle-fixed section by means of the drive device.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. Show it:
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction or function are identified across the figures with the same reference numerals.
In
Das Fahrzeugdach
Das bewegliche Dachelement
Das Fahrzeugdach
Die Antriebsvorrichtung
Der Motor
Das Übertragungselement
In der in
Das Abtriebselement
Die Verzahnung
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Übertragungselement
In den in den
In einer weiteren Ausführungsform kann der Motor
Im Folgenden soll die Funktion der Antriebsvorrichtung
Hat das Übertragungselement
Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung
Die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Weiterhin ist es möglich, die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander zu kombinieren, so dass auch derartige Anordnungen von der Erfindung umfasst sind.The invention is not limited to the specified embodiments. Furthermore, it is possible to combine the features of the various embodiments with each other, so that such arrangements are included in the invention.
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